1. 什么是深拷貝？

深拷貝（Deep Copy）是指創(chuàng)建一個(gè)新的對(duì)象，并且遞歸地復(fù)制原對(duì)象及其所有嵌套的子對(duì)象。這樣，原對(duì)象和新對(duì)象之間就沒(méi)有任何共享的引用，即修改新對(duì)象的屬性不會(huì)影響原對(duì)象。

相對(duì)而言，淺拷貝（Shallow Copy）只是創(chuàng)建一個(gè)新對(duì)象，但只復(fù)制對(duì)象的第一層屬性。如果原對(duì)象中某些屬性是引用類(lèi)型（例如數(shù)組或?qū)ο螅?，那么拷貝的新?duì)象和原對(duì)象中的這些屬性仍然指向相同的內(nèi)存地址（即引用相同的對(duì)象）。

深拷貝 vs 淺拷貝

2. 為什么要使用深拷貝？

我們使用深拷貝通常是為了確保復(fù)制的對(duì)象是完全獨(dú)立的，即不受原對(duì)象的影響。常見(jiàn)的使用場(chǎng)景包括：

• 在修改對(duì)象時(shí)，避免影響原對(duì)象。
• 在保存對(duì)象的備份時(shí)，確保原對(duì)象和備份對(duì)象之間沒(méi)有相互影響。
• 在處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（如嵌套對(duì)象或數(shù)組）時(shí)，避免對(duì)原始數(shù)據(jù)的意外修改。

3. 深拷貝的實(shí)現(xiàn)方法

3.1 使用 JSON.parse() 和 JSON.stringify()

JSON.parse() 和 JSON.stringify() 是一種常見(jiàn)的深拷貝方法。它們通過(guò)將對(duì)象轉(zhuǎn)換為字符串，然后再將字符串轉(zhuǎn)換回對(duì)象的方式實(shí)現(xiàn)拷貝。

示例：使用 JSON.parse() 和 JSON.stringify()

const original = {
  name: "Alice",
  age: 30,
  address: {
    city: "New York",
    zip: "10001"
  }
};

const deepCopy = JSON.parse(JSON.stringify(original));

// 修改深拷貝對(duì)象
deepCopy.address.city = "Los Angeles";

console.log(original.address.city); // 輸出：New York
console.log(deepCopy.address.city); // 輸出：Los Angeles

這種方法非常簡(jiǎn)單，能夠有效地復(fù)制大部分對(duì)象，但有一些限制：

• 不能拷貝函數(shù)、undefined、Symbol、RegExp 等特殊對(duì)象。
• 會(huì)丟失對(duì)象的 prototype。
• 不能處理循環(huán)引用的對(duì)象。

3.2 使用遞歸實(shí)現(xiàn)深拷貝

我們可以手動(dòng)實(shí)現(xiàn)一個(gè)深拷貝函數(shù)，通過(guò)遞歸的方式遍歷對(duì)象的每一層，復(fù)制每一層的屬性。這個(gè)方法比較靈活，能處理大多數(shù)場(chǎng)景。

示例：遞歸實(shí)現(xiàn)深拷貝

function deepClone(obj) {
  if (obj === null || typeof obj !== 'object') {
    return obj; // 如果是基本類(lèi)型，直接返回
  }

  let copy;
  if (Array.isArray(obj)) {
    copy = [];
    for (let i = 0; i < obj.length; i++) {
      copy[i] = deepClone(obj[i]); // 遞歸復(fù)制數(shù)組元素
    }
  } else {
    copy = {};
    for (let key in obj) {
      if (obj.hasOwnProperty(key)) {
        copy[key] = deepClone(obj[key]); // 遞歸復(fù)制對(duì)象屬性
      }
    }
  }

  return copy;
}

const original = {
  name: "Alice",
  age: 30,
  address: {
    city: "New York",
    zip: "10001"
  },
  hobbies: ["Reading", "Traveling"]
};

const deepCopy = deepClone(original);

// 修改深拷貝對(duì)象
deepCopy.address.city = "Los Angeles";
deepCopy.hobbies[0] = "Writing";

console.log(original.address.city); // 輸出：New York
console.log(original.hobbies[0]);  // 輸出：Reading
console.log(deepCopy.address.city); // 輸出：Los Angeles
console.log(deepCopy.hobbies[0]);  // 輸出：Writing

這個(gè)實(shí)現(xiàn)能夠遞歸地處理對(duì)象和數(shù)組，也能處理嵌套的對(duì)象和數(shù)組。每個(gè)屬性都會(huì)被復(fù)制，并且沒(méi)有共享引用。

3.3 使用 structuredClone() (現(xiàn)代瀏覽器)

在現(xiàn)代 JavaScript 環(huán)境中，structuredClone() 方法是一個(gè)非常方便的深拷貝工具。它是瀏覽器提供的原生方法，可以克隆對(duì)象并保留原對(duì)象中的循環(huán)引用、Date、Map、Set 等特殊對(duì)象。

示例：使用 structuredClone()

const original = {
  name: "Alice",
  age: 30,
  address: {
    city: "New York",
    zip: "10001"
  },
  hobbies: ["Reading", "Traveling"]
};

const deepCopy = structuredClone(original);

// 修改深拷貝對(duì)象
deepCopy.address.city = "Los Angeles";
deepCopy.hobbies[0] = "Writing";

console.log(original.address.city); // 輸出：New York
console.log(original.hobbies[0]);  // 輸出：Reading
console.log(deepCopy.address.city); // 輸出：Los Angeles
console.log(deepCopy.hobbies[0]);  // 輸出：Writing

structuredClone() 不僅可以處理對(duì)象、數(shù)組，還能處理更多類(lèi)型的對(duì)象，如 Map、Set 和 ArrayBuffer，并且支持循環(huán)引用。

3.4 使用第三方庫(kù)（如 Lodash）

Lodash 提供了一個(gè)功能強(qiáng)大的深拷貝方法 _.cloneDeep()，它能夠處理更多類(lèi)型的對(duì)象，并且是一個(gè)非常穩(wěn)定的實(shí)現(xiàn)。對(duì)于復(fù)雜應(yīng)用，使用 Lodash 會(huì)更加簡(jiǎn)便和高效。

示例：使用 Lodash 的 _.cloneDeep()

// 需要引入 Lodash 庫(kù)
const _ = require('lodash');

const original = {
  name: "Alice",
  age: 30,
  address: {
    city: "New York",
    zip: "10001"
  },
  hobbies: ["Reading", "Traveling"]
};

const deepCopy = _.cloneDeep(original);

// 修改深拷貝對(duì)象
deepCopy.address.city = "Los Angeles";
deepCopy.hobbies[0] = "Writing";

console.log(original.address.city); // 輸出：New York
console.log(original.hobbies[0]);  // 輸出：Reading
console.log(deepCopy.address.city); // 輸出：Los Angeles
console.log(deepCopy.hobbies[0]);  // 輸出：Writing

Lodash 的 cloneDeep() 函數(shù)可以處理復(fù)雜的對(duì)象，包括嵌套的對(duì)象、數(shù)組、Map、Set 等，且避免了我們手動(dòng)實(shí)現(xiàn)深拷貝時(shí)可能遇到的坑。

4. 深拷貝的限制

雖然深拷貝非常有用，但它也有一些限制和性能問(wèn)題：

• 性能開(kāi)銷(xiāo)：深拷貝需要遞歸遍歷所有屬性，尤其是在對(duì)象層級(jí)較深或者屬性較多時(shí)，會(huì)導(dǎo)致性能下降。
• 無(wú)法復(fù)制一些特殊對(duì)象：如 function、undefined、RegExp、Symbol 等，這些需要額外處理。
• 循環(huán)引用：有些深拷貝方法（如 JSON.parse()）無(wú)法處理循環(huán)引用，而需要通過(guò)特殊的技巧來(lái)避免死循環(huán)。

5. 總結(jié)

深拷貝是克隆 JavaScript 對(duì)象時(shí)的一個(gè)重要技術(shù)，它能夠確保新對(duì)象與原對(duì)象完全獨(dú)立。在實(shí)現(xiàn)深拷貝時(shí)，我們可以選擇使用簡(jiǎn)單的 JSON 方法、遞歸方法、現(xiàn)代 API structuredClone()，或者使用強(qiáng)大的第三方庫(kù)（如 Lodash）。

深拷貝的核心思想是遞歸地復(fù)制對(duì)象的每一層，并確保沒(méi)有共享引用。掌握深拷貝的實(shí)現(xiàn)可以幫助你更好地管理復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，避免不必要的副作用。

以上就是JavaScript實(shí)現(xiàn)深拷貝的不同方法匯總的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于JavaScript深拷貝實(shí)現(xiàn)的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！